Diagrama, kurios elementai turi tris matmenis: aukštį, plotį ir gylį.

Yra dvi trimačių diagramų rūšys.

1. Tikroji trimatė. Diagrama turi tris ašis (X, Y ir Z), pavyzdžiui, stulpelinės diagramos potipis:

arba paviršinė diagrama:

2. Diagrama su trimačiu efektu. Diagrama turi ne daugiau kaip dvi ašis, tačiau jos elementų vaizdas yra trimatis. Pavyzdžiui, stulpelinė diagrama su trimačiu efektu (plg. su ankstesniu tikrosios stulpelinės trimatės diagramos pavyzdžiu):

išpjovinė trimatė diagrama:

Pagrindiniai diagramų tipai turi ir trimatį, ir dvimatį variantą. Trimatės diagramos dažnai naudojamos pateiktyse.

Plg. dvimatė diagrama.